高中地理实验教学的有效性论文

自2003年教育部颁布的《普通高中课程方案 (实验) 》以来, 地理学科划归为“人文与社会”和“科学”两个学习领域, 为地理学科实施科学实验提供了充分的依据, 地理实验具有很强的直观性、实践性和探究性, 可以改善学生的学习方式, 培养学生的科学素养, 在地理教学中的作用和地位将日益重要。新教材中有了地理实验, “各地新高考”中也出现了实验类试题, 地理教师越来越重视实验教学, 从表面上看, 地理实验教学正在如火如荼地展开;但是, 由于高中地理实验教学的起步较晚、尚未形成完善的体系, 中学开展地理实验的条件有限, 地理教师实验观念和能力欠缺等原因的影响, 当前的高中地理实验教学中还存在许多问题。地理教育工作者有必要直面问题、探讨对策, 开发真正有价值的地理实验, 构建高效、完整的地理实验教学体系。

一、高中地理实验教学中存在问题

(一) “理想化”的实验

1、“活动”和“案例”实验化。

新课改后教材中增设了活动和一些案例, 既可以因材施教, 又可以丰富课堂教学方式;但是, 有些教师“神化”了实验的功能, 将实验当成无所不能的灵丹妙药, 将其它原本合适的体例生硬地改为“实验”, 反而削弱了教学效果。

2、简单问题复杂化。

有些教学内容较为简单;有些教学内容呈现的是学生熟悉的已有知识, 教师稍加引导, 便能唤起学生清晰的记忆。但是, 部分教师为了实验而实验, 将它们设计成为复杂的实验, 使原本简明的教学流程变得繁琐、乏味, 反而容易挫伤学生学习的积极性。

3、复杂问题理想化。

许多地理原理无法用实验的手段得以揭示, 有些实验却过于理想化, 甚至不切实际, 或者导致实验现象不明显, 难以产生预期的效果, 或者与实际情况存在很大差异, 不能科学揭示地理原理。

(二) 程式化的实验

1、不经选择或修改地全部采用已有实验。

由于现成的地理实验较少, 有些教师一旦在教材或其它资料中发现地理实验, 就视为珍宝, 全部采用, 与学生一起花费大量的精力和时间去做。他们既不结合学生的实际情况进行认真筛选或修改, 导致部分实验缺乏针对性;又不根据教学内容进行科学取舍, 导致部分实验远离了教学目标, 偏离了教学重、难点, 冲淡了教学主题, 甚至出现一些科学性问题。

2、不加变通地处理实验中突发问题。实验操作过程中会

1、有些教师能透彻理解地理实验的内涵和价值, 也能很好地指导学生做好实验, 但他们在常规教学中基本不做实验, 只是在公开课上“秀”一把, 使实验变成了公开课上用于观赏的“花瓶”。

2、调查发现, 绝大部分高中教师和学生只做过1-2次地理实验, 从未“做”过实验的比例也不在少数;为了应对新的考试, 有些教师以“讲”的方式剖析教材中的, 或者他们认为可能考到的实验, 然后要求学生“记住”这些实验。这种“讲”出来的实验有形无实, 无法促进学生能力的发展。

3、有些教师能根据教材内容去设想、编制地理实验, 却很少通过亲自操作去验证, 更不会引导学生去做这些实验。

这类实验从设想到设想, 缺少反复地实践、推敲和完善, 在操作和结论上往往存在一定的问题;而且, 它们即使具有科学性和可操作性, 也只能是“纸上谈兵”, 是一种虚假的实验。

二、高中地理有效实验教学的措施

(一) 围绕新课标要求和学科特点实施实验教学, 突出地理实验的科学性

1、根据新课标要求, 切实开展实验教学。

《普通高中地理课程标准》明确提出“倡导自主学习、合作学习和探究学习, 开展地理观测、地理考察、地理实验、地理调查和地理专题研究等实践活动”的基本理念, 以及引导学生“学会独立或合作进行地理观测、地理实验、地理调查”的课程目标。地理教师应真正树立重视实验的教学观念, 积极探究与实施有价值的地理实验教学。

2、根据地理学科特点, 科学进行实验教学。

其一, 实验要能科学反映地理学科知识, 实验本身及其反映的地理原理要正确无误, 模拟情景要尽量接近真实情况, 实验场所和器材要合理, 实验步骤要严谨, 实验时间要适当, 启发性设问要科学等等。其二, 实验要符合地理教学的实际情况。高中地理教学时数少, 地理实验宜精不宜多, 教师要善于根据学科知识特点精选典型实验, 舍弃无实际教学价值、形式化的实验, 将实验真正用在教学的“刀刃”上, 在具备实验特质的教学重点处, 以及学生思维焦点处设置实验。

(二) 基于学生和学校的具体情况选编实验, 突显地理实验的针对性

1、针对教学对象选编地理实验。

只有符合学生实际情况的地理实验才能起到预期的效果, 不同学生的认知基础、生活经历和兴趣爱好各异, 他们需要的实验不同, 能完成的实验也不同, 教师要针对所教学生的特点, 精心选择、修改和编制实验, 使每个学生都能在实验过程中有所收获。

2、整合学校资源, 构建实验体系。

每所学校都有自己特定的教学资源, 如周边环境、学校实施、教师构成等等, 地理教师要充分利用这些资源, 开发符合本校实情的地理实验, 并逐步形成有实用价值的实验体系。首先要用好教师自身资源, 全体地理教师相互协作, 认真研究教材和学生, 共同探讨、选择和创造性地编制地理实验;其次要充分发挥本校优势资源, 利用学生生活中和学校特有的实验资源, 创编出科学性、生活性、操作性强的地理实验;再次要立足本校实际情况, 选、编出学校现有条件下可以操作的实验项目, 忌好高骛远。

(三) 紧扣教学目标精心选编实验, 强调地理实验的目的性和可操作性

1、完善现成实验。

第一步, 研究现成实验与教学目标是否相符合;第二步, 根据原有实验步骤反复操作, 并以质疑的态度审视实验的每一种器材和每一个步骤;第三步, 确定实验可否使用, 必要时, 结合教学目标和学生情况修改和完善原有实验。

2、精心创编实验。

第一步, 根据教学目标要求, 分析编制相关实验的可行性。第二步, 围绕教学目标编制实验:可以根据地理原理产生的条件和次序, 顺向还原或模拟相似情景;也可以从地理原理出发, 大胆假设、逆向倒推实验步骤。第三步, 循着自己设计的步骤反复试验、小心求证, 推敲实验的科学性和可操作性, 并不断进行修改和完善。第四步, 确定实验场地、器材和步骤。

例如:新课程内容标准中提到, “利用身边可以找到的材料, 做一次大气的保温作用小实验”, 教师可以按如下思路编制该实验:

(1) 分析编制该实验的可行性。

(2) 根据“保温作用”含义, 确定实验主要环节:制成模拟温室;比较阳光下温室内、外温度。

(3) 细化步骤, 并反复操作, 逐步完善:将一些土壤分别放在两个玻璃盘, 将温度计编号A、B, 并分别放在玻璃盘上。用剪刀将塑料瓶拦腰剪断, 将底部碗状部分倒扣在温度计A上, 温度计B上无任何覆盖物。将两个装置放在阳光下, 保证两支温度计接受同样的阳光照射, 然后观察升温过程, 每隔一小时观察一次温度计, 并记录温度。

(4) 确定实验步骤 (同上) , 场所 (教室外) , 器材:2只玻璃盘, 1.5升或更大的空可乐瓶 (1个) , 2支温度计, 少许土壤, 1把剪刀, 手表, 纸等文具。

(四) 根据教学情景变化灵活调整实验程序, 重视实验教学的生成性

1、重视操作过程的生成性。

实验操作过程总是处于动态变化之中, 不可能与教师预设的完全一致;因此, 教师要精心预设实验步骤, 更要时刻关注学生在实验过程中的表现和反馈, 根据教学情景的发展变化, “巧妙地在学生不知不觉之中作出相应的变动”, 以生成最有利于学生发展需要的实验教学。例如:做“热力环流”实验时, 有学生提出:“在热水和冰块之间插一束香行吗?以冷水代替冰行不行?小孔对着装热水的盆好不好?”等问题, 甚至按照自己的设想进行操作。鉴于此, 教师可以及时调整预订的教学程序, 引导不同小组学生按这些设想分别实验, 然后比较、讨论各组实验结果, 以培养学生的地理思维能力。

2、重视结果分析的灵活性。

与物理、化学、生物实验不同, 许多地理实验并不需要精确的实验数据, 教师对实验结果的分析既要严谨又要灵活, 以引导学生从宏观上分析地理原理和地理规律。同样, 并不是所有的地理实验都能顺利“成功”, 教师面对现象不明显, 或者与应有结果差异很大的实验, 可以引导学生反思原因, 设想改良措施, 充分利用“失败”这种教学资源, 启发学生从侧面理解地理知识。

(五) 促使全体同学主动参与地理实验, 关注实验教学的主体性

1、科学组织, 引导所有学生主动参与多元互动的实验活动。

教师要着力构建具有趣味性、创造性和实践性的实验教学氛围, 激发学生参与热情, 唤醒学生自主意识, 引导所有学生全身心地沉浸到合作、互动的实验活动中。例如:通过科学分组, 使每个小组的规模适中、人员构成合理, 并通过协商分工, 确保每位同学都有自己的任务, 进而促成组内成员之间的相互协作和默契配合;引导不同小组之间进行平等交流和交互磋商, 使全体同学置身于全员参与、相互促进、多重互动的课堂交往中, 进而不断强化合作意识、操作能力、观察能力、逻辑思维能力和创新能力。

2、合理评价, 激励所有学生主动参与有所收获的实验活动。

实验过程中, 教师既要及时矫正学生的偏差, 更要善于发现学生的细微进步和创新思路, 以赏识的表情、赞许的目光、精当的语言及时给予激励性评价, 在鼓励当事者的同时, 调动其他同学的积极性;实验结束后, 教师既要客观、科学地评价实验结果, 也要捕捉并放大学生的闪光点, 鼓励学生的独到见解, 让学生能真实感受到自己在实验过程中的收获, 产生喜悦感和成就感, 形成主动参与实验的激情和信心。

(六) 加强校本实验体系和制度的建设, 实现实验教学的常态化

1、提升教师实验能力, 构建校本实验体系。

许多教师在师范学习阶段很少涉及地理实验理论, 在中学教学阶段又缺乏地理实验教学的实践, 导致教师自身实验能力的欠缺, 这也是制约当前地理实验教学的“瓶颈”。因此, 学校要积极谋求高校地理系的支持, 充分利用高校资源, 请专家就实验理论、实验操作、指导方法、实验室建立等多方面进行指导;教师应主动学习和探索地理实验的理论与方法, 不断提升自己的实验选择、编制、操作和指导能力, 并与同事共同协作, 逐步建成符合本校实情、完整有效的校本实验体系。

2、改善地理实验条件, 健全实验教学制度。

硬件方面, 学校要逐步增添实验器材, 建成地理实验室, 为开展地理实验提供必要的时间和资金保障;软件方面, 学校应健全地理实验制度, 如成立地理实验领导小组, 制订地理实验操作制度、研究制度、评价制度等等, 并在地理教师业务评价中加入实验板块, 以规范教师的实验行为, 调动教师开展实验教学的积极性, 使地理实验成为常规教学的重要组成部分。

摘要：地理实验教学是指师生使用一定的设备和材料, 模拟地理现象的发生、发展过程, 或制成模型, 通过操作和观察, 认识地理事物的特征、规律、成因和原理的教学方法。实验教学是一种直观、形象的教学方法, 它通过实验手段, 高度浓缩地展示人们认识和发现某一知识、原理的过程, 让学生在较短的时间内获取知识、巩固知识或培养实际操作能力, 并为掌握其它知识打下基础。

关键词：地理实验教学,有效性

参考文献

[1] 王树声.中学地理教学的理论与实践.人民教育出版社2007年8月.

[2] 内蒙古少儿出版社.21世纪中学生物、地理创新教学实验设计与探索全书 (中学地理卷) .

[3] 杨士军主编.高中地理活动创新设计.复旦大学出版社2008年9月.